Учёные приблизились к разгадке одного из главных геологических тайн Земли — почему её внутреннее ядро когда-то замёрзло и превратилось в твёрдую железную сферу. Это ядро, шириной около 2400 километров, окружено раскалённым внешним слоем и именно его рост питает магнитное поле, защищающее планету от солнечной радиации. До сих пор оставалось неясно, что стало пусковым механизмом этого процесса.
Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает: ключом мог оказаться углерод. С помощью суперкомпьютерных моделей учёные проверили, как различные элементы влияют на замерзание железа при чудовищных давлениях и температурах в центре Земли. Оказалось, что примесь углерода всего в 4 процента позволяет железу кристаллизоваться при гораздо меньшем охлаждении. Это объясняет, почему размеры ядра совпадают с теми, что фиксируются сейсмологами.
Авторы работы отмечают, что в недрах планеты, скорее всего, скрыта целая смесь элементов. Но именно углерод стал главным кандидатом на роль "недостающего ингредиента", который миллиарды лет назад позволил Земле обрести твёрдое ядро. А значит, вместе с ответом на вопрос о прошлом мы получаем и подсказку о том, как может измениться будущее самой планеты.